Journal of The Korean Digital Architecture
•Interior Association Vol.13 No.3 / 2013. 9. 5 5 5 51 1 1 1
계 계 계
계획 획 획 획설 설 설계 설 계 계 계 B B B BIIIIM M M M 템 템 템 템플 플 플 플릿 릿 릿의 릿 의 의 의 구 구 구 구성 성 성 성 및 및 및 활 및 활 활 활용 용 용에 용 에 에 에 관 관 관 관한 한 한 한 연 연 연 연구 구 구 구
A Study on the configuration and utilization of the schematic design BIM Template 김
김 김
김 명 명 명 근 명 근 근 근 KKKKiiiim m m m,,,, M M Myyyyo M o o ou u un u n n ng g g g- - - -K K Ke K e e eu u un u n n n 정회원, 공주대학교 박사과정, 건축사, 건축시공기술사
고 고 고
고 인 인 인 룡 인 룡 룡 룡 KKKKoooohhhh,,,, IIIInnnn----LLLLyyyyoooonnnngggg
정회원, 공주대학교 건축학부 교수, 공학박사(교신저자) 민
민 민
민 영 영 영 기 영 기 기 기 M M M Miiiin n n,,,, Y n Y Yo Y o o ou u u un n n ng g g g- - -G - G Giiii G 정회원, 서일대학교 겸임교수, 공학박사
정 정 정
정 태 태 태 승 태 승 승 승 C C C Ch h h hu u un u n ng n g g g,,,, T T T Ta a a ae e e e- - -S - S Se S e eu e u un u n n ng g g g 정회원, ㈜오토데스크 코리아 이사, 공학박사
A A A
Abbbbssssttttrrrraaaaccccttttssss
The projects are becoming more complicated and amplified as the design and development technology is advancing. Thus, existing architectural processes and methods are revealing limitations.
The technology of BIM is an IT applied to construction, that provides the state-of-the-art tools to overcome these limitations to improve on architectural designing, technology, cost, etc. Therefore, it it necessary to converge the advises and collaboration from the various experts at the initial step in a common processing platform.
In this research project with Korean Education Development Institute, configuration and utilization of EDU BIM template is studied because setting an anchor point from the initial phase is necessary for such processes at the perspective of the operator.
The purpose of this study is to prevent time consumptions at the initial phase of BIM foundation, to ensure accurate information inputs within the repetitive tasks, and for effective information management that will produce consistent results through utilization of BIM technology.
K K K
Ke e e eyyyyw w w wo o o orrrrd d d ds ss s
BIM, Information Modeling Process, Level of Information, LOI, Template 키
키 키 키워 워 워드 워 드 드 드
건물 정보 모델링, 정보 모델링 프로세스, 모델 정보 수준, 템플릿
*본 연구는 2013년도 한국교육개발원의 지원 연구의 일부로 계획안은 DnB건축의 계획안의 모델 사례임
한국 디지털 건축
•인테리어학회 논문집 Vol.13 No.3 / 2013. 9.
5 5 5 52 2 2 2
1 1 1 1.... 서 서 서 론 서 론 론 론 1
1 1
1....1 1 1 연 1 연 연 연구 구 구 구의 의 의 의 배 배 배 배경 경 경 경 및 및 및 및 목 목 목적 목 적 적 적
디자인의 발전과 건설기술의 발전에 따라 프로젝트 는 점점 복잡화, 대형화 되어가고 기존의 설계 프로세 스 및 설계 방식으로는 이들을 구축해내는 데에 많은 한계를 가지고 있다.
BIM은 정보기술을 건설에 적용한 건설 IT로 이러 한 한계점을 극복하여 건축의 디자인, 기술, 원가 등 을 개선할 수 있는 첨단 도구이다. 따라서 다양한 전 문가들의 의견을 초기부터 수렴해 협업해서 진행해 나가야 하고, 이를 위해서는 이들을 통합할 수 있는 공통된 프로세스 정립이 필요한 것이 현실이다.
이에 본 연구에서는 이러한 프로세스를 작업자의 입장에서 초기설계단계에서 정립하여, 작업을 해나가 는데 필요한 것이 작업의 기준점을 잡아주는 것이라 생각하여 한국교육개발원 신청사 프로젝트를 통해 추 출된 계획설계 템플릿의 구성 및 활용 방안에 관해 연구결과를 기술하였다.
본 연구의 목적은 BIM작업의 활성화를 위해 업무 초반에 BIM작업기반을 잡는데 많은 시간을 투자하는 낭비를 막고 반복되는 작업에서의 정확한 정보입력, 효율적 정보관리를 통해 일관된 결과물을 산출하기 위한 방안을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
1 1 1
1....2 2 2 연 2 연 연 연구 구 구 구의 의 의 의 범 범 범 범위 위 위 위 및 및 및 및 방 방 방법 방 법 법 법
본 연구는 한국교육개발원 신청사의 계획단계 설계 의 BIM모델링을 통해 추출된 템플릿을 바탕으로 추 후 계획설계단계의 BIM설계시 활용을 위한 것으로 LOI2단계에 해당하는 정보의 범위를 연구의 범위로 한다.
연구는 한국교육개발원 신청사의 BIM모델을 완성 한 후 이와 유사한 시설 및 약간의 조정으로 활용할 수 있는 다양한 시설에 활용할 수 있도록 템플릿만 추출하여 반복적으로 사용할 수 있는 정보 및 공통정 보를 추가하는 방식으로 템플릿을 완성하였고, 이에 대한 구성 및 활용 방법에 관해 기술하였다.
2 2 2
2.... B B BIIIIM B M M M템 템 템 템플 플 플 플릿 릿 릿 릿 및 및 및 프 및 프 프 프로 로 로 로세 세 세 세스 스 스 스에 에 에 에 관 관 관한 관 한 한 이 한 이 이 이론 론 론 론적 적 적 적 고 고 고찰 고 찰 찰 찰 2
2 2
2....1 1 1 기 1 기 기 기존 존 존 존의 의 의 의 설 설 설 설계 계 계 계프 프 프로 프 로 로세 로 세 세 세스 스 스 스와 와 와 B 와 B BIIIIM B M M 설 M 설 설 설계 계 계 계프 프 프로 프 로 로세 로 세 세 세스 스 스 스의 의 의 의 차
차 차 차이 이 이 이
아래의 그림과 같이 지금까지의 설계프로세스인 2D 방식의 설계는 작업의 후반부에 피크가 생기고 이는 건설원가에 많은 영향을 미칠 수 있다. 하지만 BIM을 활용한 설계 프로세스에서는 작업의 피크가 전반부에 생기는 단점도 있지만 원가의 영향이 큰 설계 전반에 집중하여 수정이 적은 원가 컨트롤이 가능하게 되어 수정이 감소하는 장점도 있다.
하지만 이 곡선은 BIM을 어느 정도 다룰 수 있는 입장에서 볼 수 있는 것이기 때문에 사실상 체감하는 전반부 피크에 대한 부담은 훨씬 크다고 볼 수 있다.
따라서 이러한 전반부의 작업 피크를 줄여 줄 수 있 는 방법이 필요하며 BIM템플릿은 작업초반에 효과 있게 활용할 수 있다. 1)
그림 1.기존프로세스와 BIM프로세스의 비교
2 2 2
2....2 2 2 2 건 건 건 건축 축 축 축프 프 프로 프 로 로세 로 세 세 세스 스 스 스와 와 와 와 L LL LO O O OIIII기 기 기 기반 반 반 반의 의 의 의 프 프 프 프로 로 로세 로 세 세 세스 스 스 스
지금까지의 국내 BIM활용사례를 보면 기획설계, 계 획 설계, 기본설계 등에 이르는 일련의 과정 속에서 정보의 연계 및 전달이 제대로 되지 않아 매 단계마 다 모델링 작업을 반복하는 문제점을 가지고 있었다.
결국 기 작성된 BIM모델(정보)는 참조용으로만 활용 할 수 밖에 없어 비효율적인 부분이 많았다. 2)
그림 2. 기존의 설계 및 BIM 프로세스
이러한 비효율적인 낭비를 줄이기 위해 설계단계별
1) 야마나시토모히코저, 김명근역, BIM건축혁명, 2011
2) 김명근, 고인룡 외2인, BIM 기반 설계프로세스의 단계
별 정보 수준에 관한 연구, 한국 디지털 건축·인테리어학
회, 2012
Journal of The Korean Digital Architecture
•Interior Association Vol.13 No.3 / 2013. 9. 5 5 5 53 3 3 3 연속성을 가진 프로세스가 필요하며 가장 보편적으로
사용하고 있는 것이 LOD(Level Of Detail)이다. 하지 만 LOD는 BIM모델의 근간이 되는 정보보다는 모델 의 상세정도를 지정하고 있다. 건축 모델의 상세의 정 도보다는 구축된 모델의 유효한 활용성을 고려한다면 오히려 정보의 구축모델 및 입력된 정보의 수준을 결 정하는 것이 더 중요하다. 따라서 본 연구에서는 선행 관련연구에서 이를 ‘정보수준(Level of Information LOI)으로 정의할 필요가 있음을 밝힌 바 있으며 EDU BIM Template에서는 정보의 흐름 중심인 LOI를 기 반으로 하였다.
그림 3. LOI 기반의 개선된 프로세스
그림 3) 의 X축은 기획설계부터 실시설계에 이르기까 지 프로세스가 각 단계별로 진행됨에 따라 기 작성된 정보들이 진행되어가는 정보의 흐름이고 Y축은 프로 세스 진행에 따른 정보의 흐름에 필요한 정보들이 더 해져가며 늘어가는 정보의 양을 표현한다. 이렇게 완 성된 모델을 바탕으로 더 나아가 시공 및 유지관리에 필요한 정보를 출력할 수 있는 통합 모델로 활용함으 써 이전의 BIM 프로세스에서 각 단계별로 필요에 따 라 구축해서 사용하는 비연속적 모델 구축방식의 단 점을 개선할 수 있는 프로세스로 정의 할 수 있다.
2 2
2 2....3 3 3 B 3 B B BIIIIM M M M 템 템 템 템플 플 플 플릿 릿 릿의 릿 의 의 정 의 정 정 정의 의 의 의 및 및 및 및 개 개 개 개념 념 념 념
템플릿이란 특정한 목적을 가진 건축물을 모델링시 반복적으로 입력하는 정보 및 셋팅 값들을 미리 설정 해 원하는 결과물을 빠른 속도로 얻기 위한 것으로 다음과 같은 특징을 가지고 있다.
3) 김명근, 고인룡 외2인, BIM 기반 설계프로세스의 단계 별 정보 수준에 관한 연구, 한국 디지털 건축·인테리어학 회, 2012
1) 비슷한 유형의 프로젝트에 반복적으로 사용할 수 있기 때문에 시간을 아낄 수 있다.
2) 필요한 설정을 사전에 셋팅하고 유사프로젝트가 반복될 때마다 업데이트를 할 수 있으므로 양질의 정 보 및 작업자의 노하우를 담을 수 있다.
3) 도서 출력시 적절한 선굵기 및 선종류가 설정되 어 있기 때문에 일관된 결과물 산출이 가능하다.
2 2 2
2....4 4 4 4 B B B BIIIIM M M M 템 템 템플 템 플 플 플릿 릿 릿 릿의 의 의 의 필 필 필 필요 요 요 요성 성 성 성 (1) 정확한 정보 입력
BIM정보 입력시 일관되지 않은 설정들 때문에 자 신이 정확하게 입력하였다고 생각해도 원치 않는 결 과가 나오는 경우가 많고 이는 작업의 질과 능률을 현저히 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 프로젝트의 목적에 맞는 템플릿을 사용시 반복되는 정보들은 사전에 입 력되어 있기 때문에 정보입력의 정확성을 높일 수 있 으며 이를 통해 설계의 품질을 높일 수 있다.
(2) 효율적 정보관리
BIM은 수많은 종류의 건축정보들이 복잡하게 얽 혀서 담겨 있기 때문에 필요 목적에 부합할 수 있게 각 요소별로 정확하게 데이터를 입력해야만 하는 분 야이다.
또한 설계, 시공, 관리 등 프로젝트의 단계별, 혹은 주택, 학교, 오피스 등 건축물의 용도별 목적에 따라 필요로 하는 정보의 종류 및 양도 차이가 있기 때문 에 환경이 바뀔 때 마다 정보를 입, 출력하는데 많은 어려움이 따른다. 따라서 다양한 프로젝트 환경에 맞 춰진 템플릿을 활용하면 복잡한 정보를 효율적으로 관리할 수 있다.
(3) 일관된 결과물
모델링이 완료된 후 도서 및 3D 결과물을 출력시 매 프로젝트마다 일일이 설정을 하는 것이 아닌, 사전 에 설정되어 있는 템플릿을 사용함으로써 선의 종류 나 굵기, 해치의 패턴, 주열표시등을 익숙해있던 기존 의 2D CAD결과물에 가깝게 출력할 수 있으므로 협 의 및 검토시 효율성을 기할 수 있다.
3 3 3
3.... 계 계 계 계획 획 획 획설 설 설 설계 계 계 계 B B B BIIIIM M M M 템 템 템플 템 플 플릿 플 릿 릿의 릿 의 의 구 의 구 구 구성 성 성 성 및 및 및 활 및 활 활 활용 용 용 용 3
3 3
3....1 1 1 1 데 데 데 데이 이 이 이터 터 터 폴 터 폴 폴더 폴 더 더 더 구 구 구성 구 성 성 성
효율적인 BIM데이터 관리를 위해 BIM 모델 데이
터 폴더(모델폴더, 패밀리폴더, 링크폴더 등) 및 관련
한국 디지털 건축
•인테리어학회 논문집 Vol.13 No.3 / 2013. 9.
5 5 5 54 4 4 4
서류 데이터 폴더(문서, 참고자료 등)으로 특성에 맞 게 종류별로 폴더를 생성하여 관리 하고자 하였으며 파일구성체계는 아래와 같다.
프로젝트명 000 신축공사
폴더명 파일구성
EDU BIM_
01.MODEL
○(구분기호)_○○(시설코드)_○○(시설명) 예 B_01_주동
L_01_대지 EDU BIM_
02.FAMILY
FA_○○(종류)_○○(구분) 예 FA_가구_책장
FA_가구_테이블 EDU BIM_
03.LINK
링크파일.확장자명 예 1층평면도.dwg
2층평면도.dwg EDU BIM_
04.서류
문서파일
예 수행계획서, 수행결과서, 관련문서 등 표 1.데이터 폴더 구성
1) 모델파일 분류 체계는 BIM데이터정보의 효율적 관리를 위해 (구분기호)_ (시설코드)_ (시설 명)순으로 작성하였다.
2) 패밀리 파일관리
분류체계는 FA_ (종류)_ (구분) 순을 기준으 로 위에서 정한 폴더 및 파일 분류체계에 따라 작성 하였다.
3) 링크 파일관리
계획설계 BIM 모델은 건축모델로 작성되었으며 단 일 모델파일로 작성하였다. 다만, 모델링을 위한 2D도 면만을 링크 파일로 작성하였다.
그림 4. 데이터 체계도
3 3
3 3....2 2 2 부 2 부 부 부재 재 재 재별 별 별 별 정 정 정 정보 보 보 보체 체 체계 체 계 계 계구 구 구 구성 성 성 성
부재별 정보구성은 한국구조기술사회의 가이드라인
을 참고하여 작성하였으며 추후 기본설계 단계로의 원활한 정보의 연계를 위해 구조설계시 부재치수의 변경 및 정보의 추가 등 후속설계를 고려하여 반영하 였다.
부재명 코드정보는 부재명 부여 원칙에 따라 각 부 재의 유형정보를 아래와 같이 분류하여 작성하였으며 프로젝트의 성격에 따라 부재별 정보(재료, 상세, 치 수, 유형 등)를 수정하여 작성할 수 있다.
번호 부재 CODE 재료 유형정보 비고
1 기초 F1_ 자두
2 기둥 1C1_ 파랑
3 보 1G1_ 초록
4 내력벽 1SW1_ 빨강
5 비내력벽 1W1_ 하늘
6 커튼월 1CW1_ 기본값
7 슬라브 1S1_ 노랑
8 단일문 D1_ 기본값
9 이중문 D2_ 기본값
10 커튼월문 D3_ 기본값
11 창 WN_ 기본값
12 계단 SS1 하늘
13 경사로 SS2 하늘
14 벽마감 1FW1_ 아이보리
15 바닥마감 1FS1_ 회색
16 천장마감 1FC1_ 기본값
17 계단마감 1FSS1_ 기본값
... ...
표 2. 부재별 정보체계구성
3 3 3
3....3 3 3 3 계 계 계 계획 획 획 획설 설 설계 설 계 계 계 B B B BIIIIM M M M 템 템 템 템플 플 플 플릿 릿 릿의 릿 의 의 의 구 구 구 구성 성 성 성 (1)프로젝트 창의 구성
본 템플릿은 AUTODESK사의 REVIT BDS 2013을 활용해 제작하였으며 처음 가동시 창의 구성은 그림 과 같이 작업도구모음, 정보관리, 작업공간목록, 프로 젝트 작업공간 등 4가지로 구분되어 있다.
그림 5. 프로젝트 창의 구성
Journal of The Korean Digital Architecture
•Interior Association Vol.13 No.3 / 2013. 9. 5 5 5 55 5 5 5 (2)프로젝트 탐색기 구성
프로젝트 탐색기는 작업을 위한 공간들의 목차라고 할 수 있다. 본 템플릿에서는 모델링 및 도면화를 위 한 작업을 위한 공간으로 작업용과 도면용으로 구분 하였고, 일람표/수량과 출력용 도면을 위한 시트로 구 성 하였다.
그림 6. 탐색기에 따른 화면구성
1) 작업용_건축
「01.작업용_건축」
은 작업자가 모델링 작업을 진행하는 공간 으로 3D모델의 생성 및 수정에만 활용되며 여기서 작업된 모델은 도면생성을 위한 2차 원요소를 추가 작업하 는 「02.도면용_건 축」에 연계되게 구성 되어 있다.
그림 7. 작업용 탐색기 구성
그림 8. 작업용 화면 예
2) 도면용_건축
「02.도면용_건축」
은 「01.작업용_건축」
에서 작성된 모델 및 추출된 데이터에 치수, 실명 등 2차원적인 표 현작업을 하는 부분으 로 여기서 작성된 정 보는 하단의 「시트」
에 링크되어 도면출력 에 사용할 수 있다.
그림 9. 도면용 탐색기구 성
그림 10. 도면용 화면 예
3) 일람표/수량
「일람표/수량」 부 분은 모델링 작성에 따라 입력되어진 정보 를 일람표 형식으로 추출하여 확인할 수 있도록 만들어졌다.
그림 11. 일람표 탐색기 구성
그림 12. 일람표 화면 예
한국 디지털 건축
•인테리어학회 논문집 Vol.13 No.3 / 2013. 9.
5 5 5 56 6 6 6
4) 시트
「시트」는 「02.도 면용_건축」에서 작성 된 도면을 지정된 형식 의 시트에 부착시켜 최 종적인 도면으로 출력 및 납품시 사용할 수 있도록 하였으며, 수정 및 변경 시에는 자동으 로 성과품 도서 부분에 서 작성된 내용이 반영 될 수 있도록 연결되어 있다.
그림 13. 시트 탐색기 구성
그림 14. 시트 화면 예
3 3 3
3....4 4 4 계 4 계 계 계획 획 획 획설 설 설 설계 계 계 B 계 B B BIIIIM M M 템 M 템 템 템플 플 플 플릿 릿 릿 릿을 을 을 활 을 활 활용 활 용 용한 용 한 한 한 작 작 작 작업 업 업 업 프 프 프 프로 로 로 로세 세 세스 세 스 스 스 계획설계 BIM 템플릿을 활용한 일반적인 작업 프 로세스는 아래와 같지만 사용자의 작업방식에 따라 유연하게 변경할 수도 있다.
(1) 각 층 평면에 CAD도면 링크
그림 15. CAD도면 링크 1
① 삽입 ② CAD 링크를 해서 필요한 CAD 파 일을 불러오도록 한다.
이때 반드시 가져오기 단위의 설정은 밀리미터로 한다.
그림 16. CAD도면 링크 2
(2) CAD도면 링크 변경
그림 17. CAD도면 링크 변경 1
링크된 CAD 파일을 사용자에 의해 변경을 해야 할 경우, ① 관리 ② 링크관리를 선택하여 링크관리 창을 열도록 한다.
그림 18. CAD도면 링크 3
링크 관리 창은 링크를 설정한 모든 파일을 관리하 는 곳이며, 그중 CAD부분을 관리해야 하므로① CAD 형식을 선택한다.
링크하여 불러들인 CAD파일 중 동일한 이름이지
만 CAD상의 내용이 다른 경우에는 ② 다시 로드 경
로 재지정을 클릭하여 필요한 CAD 파일을 다시 불러
오도록 한다.
Journal of The Korean Digital Architecture
•Interior Association Vol.13 No.3 / 2013. 9. 5 5 5 57 7 7 7 (3) 모델링 작업
1)「01.작업용_건축」에서 링크된 CAD도면위에 각 층 평면 모델링을 한다.
그림 19. 모델링작업 1
2) 평면과 입면의 정합성 여부를 확인한다.
그림 20. 모델링작업 2
3) 평면과 단면의 정합성 여부를 확인한다.
그림 21. 모델링작업 3
(4) 2차원 주석 작업
1) 「02.도면용_건축」에서 생성된 평면에 치수, 실 명, 주석기호 등을 넣는다.
그림 22. 2차원 주석작업 1
2) 입면에 각종 치수, 주석기호, 마감재료 등을 넣 는다.
그림 23. 2차원 주석작업 2
3) 단면에 각종 치수, 주석기호, 마감재료 등을 넣 는다.
그림 24. 2차원 주석작업 3
(5) 시트화 작업
① 「02.도면용_건축」에서 작성된 도면을 시트에 끌어다 배치한다.
② 3D뷰 등 도면설명을 위해 필요한 이미지를 원하
는 위치에 배치한다.
한국 디지털 건축
•인테리어학회 논문집 Vol.13 No.3 / 2013. 9.
5 5 5 58 8 8 8
그림 25. 시트화작업 1
(6) 3D모델
그림 26. 3D모델 추출 예
